Dziś jest sobota, 4 kwiecień 2020 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 4.2396 +1.14% 1EUR 4.5792 +0.05% 1GBP 5.2164 +0.17%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Reklama

Aktualności
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
72 edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu - Kielce - Relacja
więcej
Seminarium utrzynia ruchu - Wałbrzych 2019
więcej
IIX edycja Targów Energetycznych ENERGETICS już w listopadzie!
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
21 kwiecień 2020
Targi Expopower 
więcej
23 kwiecień 2020
Seminarium EX - edycja XIV 
więcej
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
8 kwiecień 2016.

Systemy iskrobezpieczne

Systemy iskrobezpieczne

Systemy iskrobezpieczne, zdefiniowany jako zestaw połączonych ze sobą urządzeń elektrycznych, w którym obwody lub części obwodów przeznaczonych do użytku w atmosferze wybuchowej są obwodami iskrobezpiecznymi, zanim zostaną zainstalowane na konkretnym obiekcie muszą być prawidłowo zaprojektowane i ocenione, jako bezpieczne. Gwarancję zapewnienia założonego poziomu zabezpieczenia przeciwwybuchowego jest zaprojektowanie i dokonanie oceny systemu iskrobezpiecznego zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 60079-25. Projektant, którym może być producent, ekspert lub użytkownik, powinien uwzględnić specyficzne wymagania zawarte w ww. normie dotyczące systemów iskrobezpiecznych rodzaju zabezpieczenia "i", przeznaczonych do użytku w całości lub jako część w miejscach, gdzie jest wymagane użycie urządzeń grupy I, II lub III.

Systemy iskrobezpieczne - biuletyn energoelektronika 01/2016

System iskrobezpieczny może być (rys.1):

  • systemem iskrobezpiecznym certyfikowanym tj. systemem, dla którego wydano certyfikat potwierdzający zgodność systemu elektrycznego z PN-EN 60079-25,
  • systemem iskrobezpiecznym niecertyfikowanym tj. systemem, w którym znajomość parametrów elektrycznych poszczególnych certyfikowanych urządzeń elektrycznych, certyfikowanych urządzeń towarzyszących, urządzeń prostych w rozumieniu PN-EN 60079-11 oraz znajomość elektrycznych i fizycznych parametrów oprzewodowania łączącego pozwala jednoznacznie wnioskować, że iskrobezpieczeństwo jest zachowane.

Systemy iskrobezpieczne - podziała systemów inkrobezpiecznych

Rys. 1. Podział systemów iskrobezpiecznych

Zapewnienie iskrobezpieczeństwa każdego systemu, niezależnie czy będzie certyfikowany, czy nie, należy wykazać w dokumencie opisującym system, zawierającym specyfikację urządzeń elektrycznych, ich parametry elektryczne oraz parametry oprzewodowania łączącego.

Wymaga się, aby dokument opisujący system zawierał odpowiednią analizę osiąganego poziomu bezpieczeństwa, w tym co najmniej:

  • schemat blokowy systemu ze wszystkimi urządzeniami systemu, łącznie z urządzeniami prostymi i oprzewodowaniem łączącym,
  • oświadczenie dotyczące podgrupy (w przypadku grupy II i III), poziomu zabezpieczenia każdej części składowej systemu, klasy temperaturowej, kategorii i znamionowej temperatury otoczenia,
  • wymagania i dopuszczalne parametry oprzewodowania łączącego, od których zależy iskrobezpieczeństwo, alternatywnie, w dokumencie powinien być wyszczególniony charakterystyczny rodzaj kabla lub przewodu i uzasadnienie jego zastosowania, w tym dozwolone rodzaje kabli lub przewodów wielożyłowych, które mogą być użyte w każdym obwodzie,
  • szczegóły dotyczące uziemiania i połączeń wyrównawczych punktów systemu (jeżeli użyto urządzeń ochrony przepięciowej należy również dołączyć stosowną analizę); należy wskazać, który punkt lub punkty systemu przeznaczone do połączenia z potencjałem odniesienia instalacji oraz wszystkie specjalne wymagania tego połączenia,
  • tam gdzie ma to zastosowanie, uzasadnienie oceny urządzeń jako urządzeń prostych zgodnie z PN-EN 60079-11,
  • tam, gdzie obwód iskrobezpieczny zawiera kilka urządzeń iskrobezpiecznych powinna być dostępna analiza sumy ich parametrów (analiza powinna obejmować wszystkie urządzenia proste i certyfikowane urządzenia iskrobezpieczne),
  • zakres temperatury otoczenia, jeżeli część systemu lub cały system jest przeznaczony do pracy poza normalnym zakresem temperatury otoczenia, wynoszącym od -20oC do +40oC, analiza szczególnych warunków stosowania poszczególnych urządzeń, określonych w instrukcjach/certyfikatach urządzeń.
Dokument opisujący system powinien posiadać niepowtarzalne oznakowanie, powinien być podpisany i datowany przez projektanta systemu.

Systemy iskrobezpieczne

Poziom zabezpieczenia systemu

Każda część systemu iskrobezpiecznego przeznaczona do użytku w atmosferze wybuchowej będzie miała poziom zabezpieczenia "ia" "ib" lub "ic" zgodnie z PN-EN 60079-11. Nie jest wymagane, aby cały system miał jeden poziom zabezpieczenia. Urządzenie z poziomem zabezpieczenia "ia" zasilane z zasilacza "ib" tworzą system "ib". System może posiadać poziom "ib" w warunkach normalnej pracy, przy zasilaniu zewnętrznym, lecz gdy zasilanie to jest odłączone zgodnie z określonymi warunkami bezpieczeństwa, to system zasilany z rezerwowej baterii może posiadać poziom "ia".

Tabela 1. Wymagania dla poszczególnych rodzajów kabli/przewodów wielożyłowych.


Rodzaj kablawielo-żyłowego Budowa żył Izolacja Ekran przewodzący Dodatkowe wymagania Analiza uszkodzeń
A Średnice pojedynczych drutów lub drutów przewodów linkowych
≥ 0,1 mm
Grubość izolacji≥ 0,2 mm
Próba wytrzymałości elektr. izolacji: ekran/pancerz- wiązka żył
≥ 500 V AC
≥ 750 V DC
pomiędzy dwoma wiązkami żył 
≥ 1000 V AC 
≥ 1500 V DC
ekrany przewodzące indywidualne każdego obwodu (pokrycie 
≥ 60% powierzchni)
  Nie uwzględnia się
B   Instalacja stała, skutecznie ochroniona przed uszkodzeniami mechanicznymi Nie uwzględnia się jeżeli brak obwodu o U0 > 60 V
C     dwa zwarcia żył, cztery przerwy

Wymagania dla kabli/przewodów wielożyłowych

Wielożyłowe kable lub przewody zawierające obwody zaliczone do poziomu zabezpieczenia "ia", "ib" lub "ic" nie powinny zawierać obwodów nieiskrobezpiecznych. W normie PN-EN 60079-25:2011 rozróżnia się trzy rodzaje kabli/przewodów wielożyłowych (rodzaju A, B i C). Wymagania dla poszczególnych rodzajów kabli/przewodów wielożyłowych przedstawiono w tabeli 1.

Systemy iskrobezpieczne - wymagania dla kabli

Uziemianie i połączenia wyrównawcze systemów iskrobezpiecznych

Obwód iskrobezpieczny powinien być albo nieuziemiony albo połączony tylko w jednym punkcie z potencjałem odniesienia, związanym z przestrzenią zagrożoną. W przypadku połączenia obwodu iskrobezpiecznego z ziemią, w obrębie systemu, należy zastosować połączenia wyrównawcze. Więcej niż jedno połączenie z ziemią jest dozwolone w obwodzie pod warunkiem, że obwód jest galwanicznie rozdzielony na podobwody, z których każdy ma tylko jeden punkt uziemienia.
Ekrany kabli/przewodów powinny być połączone z ziemią (w jednym punkcie).

Parametry elektryczne kabli lub przewodów

Do oceny iskrobezpieczeństwa systemu przyjmuje się parametry elektryczne (Cc i Lc lub Cc i Lc/Rc) wszystkich kabli lub przewodów:

  1. podane przez producenta kabla lub przewodu (najbardziej niekorzystne parametry),
  2. określone pomiarami próbki zgodnie z Załącznikiem G normy PN-EN 60079-25,
  3. jeżeli oprzewodowanie składa się z dwóch lub trzech żył konwencjonalnie wykonanych kabli lub przewodów (z ekranem lub bez ekranu): 200 pF/m i 1 µH/m albo stosunek indukcyjności do rezystancji (Lc/Rc), który oblicza się dzieląc 1 µH przez określoną przez producenta rezystancję pętli na metr. Alternatywnie, dla prądów do Io = 3 A może być użyty stosunek L/R wynoszący 30 µH/Ω.

Ocena systemu iskrobezpiecznego
Podejście do oceny systemów iskrobezpiecznych zależy od tego, czy system jest zestawiony z urządzeń certyfikowanych, czy nie, oraz rodzaju i liczby źródeł zasilania. Szczegółowe zasady oceny systemów podano w załącznikach do normy PN-EN 60079-25 (rys. 2).

Systemy iskrobezpieczne tryb oceny systemów iskobezpiecznych
Rys. 2. Tryb oceny systemów iskrobezpiecznych

Systemy składające się z urządzeń, które oddzielnie nie zostały ocenione, jako spełniające PN-EN 60079-11 oraz systemy, w których liniowe i nieliniowe obwody są połączone lub mogą się połączyć w stanach awaryjnych, ze względu na konieczność zapewnienia dostępu do specjalistycznej wiedzy i odpowiedniej aparatury badawczej, powinny być oceniane przez kompetentną jednostkę certyfikującą, laboratorium badawcze lub upoważnionego inżyniera.

Systemy iskrobezpieczne

Większość systemów iskrobezpiecznych to systemy proste, zawierające jedno źródło zasilania, połączone z jednym urządzeniem iskrobezpiecznym obiektowym.

Element Interfejs Czujnik Kabel System
Grupa urządzenia IIC IIC - IIC
Poziom zabezpieczenia ib [ia] ia - ib (interfejs) ia (czujnik)
Klasyfikacja temperaturowa T6 T6 - -
Temperatura otoczenia -10 °C 4- +40 °C -20 °C 4- +60 °C - -
Porównanie parametrów: Zaciski 7 - 8 - 9 Zaciski 1 - 2 - 3 - -
- napięcie UO = 16,5 V Ui = 16,5 V -
- prąd IO = 2,37 A - -
- moc PO = 9,84 W - -
- indukcyjność LO = 96 pH Li = 0 pH LC ≤ 96 pH
- pojemność CO = 11 pF Ci = 0 pF CC ≤ 11 pF
- L/R LO/RO = 52 pH/m - LC/RC ≤ 52 pH/m
Uziemienie izolowany izolowany - izolowany

Ocena systemu rozpoczyna się od określenia parametrów wejściowych i wyjściowych połączonych ze sobą urządzeń oraz parametrów kabla łączącego. Parametry te mogą pochodzić z kopii certyfikatu, instrukcji lub rysunku kontrolnego, które powinny być dostępne dla projektanta systemu. Ocena prostego obwodu iskrobezpiecznego obejmuje następujące kroki:

  1. Porównanie grup urządzeń (jeżeli różnią się, to system przyjmuje najniższą grupę; na przykład, jeżeli jedno urządzenie jest IIC a drugie IIB, to wówczas system staje się IIB).
  2. Porównanie poziomu zabezpieczenia (jeżeli różnią się, to system przyjmuje najniższy poziom zabezpieczenia; na przykład, jeżeli jendo urządzenie jest "ia" a drugie "ib", to system staje się "ib").
  3. Ustalenie klasyfikacji temperaturowej urządzeń instalowanych w przestrzeni zagrożonej (nie systemu).
  4. Zakres dopuszczalnych temperatur otoczenia każdego urządzenia powinien być zapisany.
  5. Parametry wyjściowe źródła zasilania, napięcie (Uo), prąd (Io) i moc (Po), powinny być porównane z parametrami wejściowymi urządzenia obiektowego (Ui, Ii, i Pi) i parametry wyjściowe nie powinny przewyższać odpowiednich parametrów wejściowych. Sporadycznie, bezpieczeństwo urządzenia obiektowego jest całkowicie określone tylko przez jeden z tych parametrów. W tych przypadkach parametry nieokreślone nie mają znaczenia.
    UO ≤ Ui
    IO ≤ Ii
    PO ≤ Pi
  6. Ustalenie dopuszczalnych parametrów kabla lub przewodu.
    Cc = CO - Ci
    Lc = LO - Li


  7. Sprawdzenie, że poziom izolacji względem ziemi jest dopuszczalny lub że wymagania uziemienia systemu są spełnione.

Wygodnym sposobem dokumentowania wyników analizy i oceny obwodu iskrobezpiecznego jest stworzenie tablicy (Przykład: Tablica 2, prezentującej ocenę systemu, w skład którego wchodzi iskrobezpieczny interfejs i współpracujący z nim czujnika temperatury).

Źródło: Instytut Techniki Górniczej KOMAG
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl